염료감응 태양전지를 위한 무금속 유기염료: 염료의 구조와 물성

전문가 제언

○ 오늘날 우리가 사용하는 에너지의 대부분은 화석 연료다. 그러나 산업의 발달로 사용량은 해마다 늘어 가고 있으나 화석 연료의 매장량은 제한적이다. 따라서 사용 가능한 기간은 급속히 줄어들고 있다. 또한 화석 연료 사용으로 인한 지구온난화와 같은 환경오염 문제는 더욱 심각하다. 화석 연료가 아닌 대체 에너지 원을 우리가 찾고 있는 주된 이유이며 대체 에너지 개발은 시급한 문제이다.

○ 다양한 대체에너지 중 태양에너지는 그 양이 무한하며, 무상으로 사용 가능하기 때문에 으뜸이다. 여러 가지 방법으로 태양에너지를 우리가 이용할 수 있으나 그 중 태양전지가 응용범위가 넓고 사용이 간편하다. 태양 전지는 무한정한 태양에너지를 전기에너지로 전환시키는 기술이다. 현재 시판되고 있는 태양전지는 무기 실리콘 반도체를 기본으로 하고 있다. 실리콘의 사용량이 급속히 늘어나고 가격이 상승할 것은 자명하기 때문에 유기 염료 감응 태양전지가 최근 각광을 받고 있다.

○ 현재 가장 발전한 염료 감응 태양전지는 루테늄(II)-폴리피리딜 복합체를 광감응 물질로 사용한 태양전지이다. 이 또한 루테늄 값이 비싸고 루테늄(II) 복합체 합성이 까다로워 이보다 값이 싸고 합성이 쉬운 금속이 들어 있지 않는 유기 염료 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 비록 금속을 포함하고 있지 않는 유기염료를 사용한 태양전지의 전환 효율은 루테늄(II)-폴리피리딜 태양 전지의 효율보다 떨어지기는 하지만 유기 염료의 구조를 잘 설계하면 곧 더 좋은 염료를 개발할 수 있으리라 믿는다.

○ 본 논문은 지난 십 여년 간 연구 개발된 유기 염료의 구조와 그 특성을 분석하여 염료 합성에 필요한 설계 원리를 제안하였고 염료 감응 태양전지의 장점과 단점을 분석하여 앞으로의 연구 발전에 초석이 되게 하였으며 미래의 발전 가능성과 방향을 제시하였다. 또한 태양전지의 일반적인 원리를 쉽게 설명하고 있다.

저자

Amaresh Mishra, Markus K. R. Fischer, and Peter Bauerle

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2009

권(호)

48

잡지명

Angewandte Chemie International Edition

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

2474~2499

분석자

이*근

분석물

• 염료감응 태양전지를 위한 무금속 유기 염료- 염료의 구조와 물성.pdf [451,653 byte]

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